פרופ' רקפת שוורץ

ציאנובקטריה (שכונו בעבר "אצות כחולות-ירוקות"), הן אורגניזמים עתיקים בעלי השפעה משמעותית על ההיסטוריה של כדור הארץ. הציאנובקטריות היו התאים החיים הראשונים שייצרו חמצן באמצעות פוטוסינתזה, ובכך שינו באופן יסודי את האטמוספירה של כדור הארץ. הן האבות הקדמונים של הכלורופלסטים הנמצאים באצות ובצמחים, ואפשרו את התפתחותן של כל צורות החיים האירוביות.

כיום, הציאנובקטריות ממשיכות לעצב את עולמנו. הן משחקות תפקיד מכריע בקיבוע פחמן, וסופחות כמות משמעותית של פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה. בנוסף, הציאנובקטריות נחקרות כמקור בר-קיימא לדלקים ביולוגיים, ומציעות חלופה פוטנציאלית לדלקים פוסיליים, בזכות יכולתן לייצר תרכובות עתירות אנרגיה. עם זאת, פריחתם של חלק מהזנים רעילה מאוד ומהווה איום משמעותי על מערכות אקולוגיות מימיות ועל איכות המים.

המעבדה חוקרת כיום מספר היבטים של ציאנובקטריות:

המיקוד העיקרי שלנו הוא במחקר על ביופילמים ( (Biofilmציאנובקטריאליים. הבנת המנגנונים שמאחורי היווצרות הביופילם לא רק מרחיבה את הידע המדעי שלנו, אלא גם מספקת תובנות מעשיות לשליטה בתצורות אלו, מה שיכול להוזיל ולייעל ייצור חומרים לדלק ביולוגי ולתרופות בסביבות תעשייתיות. המעבדה שלנו חוקרת כיצד ציאנובקטריות מווסתות את התפתחות הביופילם שלהן ומזהה גנים מרכזיים המעורבים בתהליך זה.

בנוסף לביופילם, אנו חוקרים את תפקידן של וסיקולות ממברנליות (MVs), ננו-חלקיקים המתנתקים מממברנת התא, המיוצרים על ידי כל התאים החיים למטרת העברת חומרים שונים ואיתות בין-תאי. המחקר שלנו מתמקד בתפקיד של וסיקולות ממברנליות תחת תנאי עקה, במטרה לחשוף את תפקודיהן ויישומיהן הפוטנציאליים. וסיקולות ממברנליות מאפשרות מגוון יישומים ביוטכנולוגיים, ביניהם העברת תרופות.

המחקר שלנו כולל מגוון מתודולוגיות בחזית הביוטכנולוגיה המודרנית. החל מסריקות גנטיות מתקדמות וטכניקות הנדסה מולקולרית ועד למיקרוסקופיה ברזולוציה גבוהה וריצוף גנום שלם, המעבדה שלנו סוללת את הדרך לפתרונות חדשניים בייצור ביולוגי ושיקום סביבתי.